Склад атмосфери та значення атмосферного тиску на планетах Сонячної системи
У нашому Всесвіті можна спіткати саму різноманітну погоду. Планетарний вітер, котрий в 6 разів швидший за швидкість звуку. Урагани, що тягнуться на тисячі кілометрів. Пилові бурі, що охоплюють цілі планети. Найбільші шторми вирують в масштабі цілих галактик, часом великі зірки буквально вибухають. Всесвіт хаотичний. На Землі лютують урагани, інші світи розриваються від мегабурь, неймовірних за своїми масштабами. Однак таке буйство може бути необхідністю.
Нижче, на рисунку, ми можемо побачити склад атмосфери усіх планет нашої Сонячної системи. Але прояв цих даних найкраще розкажу саме розповідь про погоду на кожній із планет.
На деяких планетах не бувають вітрів. У Меркурія немає підходящої атмосфери, він занадто малий і занадто близько розташований до Сонця. Немає атмосфери, – немає і вітру. Але чим далі від Сонця, тим частіше ми спостерігаємо турбулентні хаотичні атмосфери. Вони можуть породжувати найнеймовірніші урагани в Сонячній системі.
Венера – планета, яка повністю оповита хмарами. Швидкості вітрів у верхніх шарах її атмосфери досягають 400 кілометрів на годину. На висоті близько 60 км потоки в атмосфері рухаються хаотично і кожні 4 дні вони формують нову картину, яку ми спостерігаємо навколо планети. Венера ближче до Сонця ніж Земля, сонячне тепло підживлює вітри. Циркуляція потоків в її атмосфері досить проста: на Венері є теплі і холодні сторони, і коли повітря нагрівається і піднімається у верхні шари на денній стороні, він поширюється і на нічну сторону. Виходить постійний потік, на Землі все по-іншому. Вітри на Венері дмуть сильніше ніж найпотужніший ураган на Землі, але по своїй суті вони схожі.
Ще 100 років тому астрономи сподівалися виявити життя на Марсі. Темна хвиля накрила область від полюса до екватора, – вони подумали, що весняне листя покрило планету. Частково вони не помилилися, кут нахилу осі Марса 23 градуси, майже як у Землі, тому там теж є пори року і погода змінюється відповідно до пір року нашої планети. Але тінь, яку побачили астрономи, була просто пилової бурею. І все це відбувалося через нахил планети.
На Марсі пилові бурі можуть охоплювати всю планету. На Марсі хмари пилу піднімається знову і знову без зупинки, на Землі ж піднятий пил може швидко опуститися, скажімо, в океан, звідки йому вже не піднятися. На Марсі будь-який пил і пісок можуть зібратися в шторм, тому пилові бурі можуть тривати цілі тижні і місяці. Суха атмосфера Марса лише сприяє розмірам таких бур. На Землі піднятий пил може змитися дощем або опуститися у воду, а на Марсі жодний дощ не зможе збити пил, і як тільки пил потрапляє в атмосферу – він лишається там до тих пір поки частинки не опустяться самі, а цей процес тривалий. Брак дощу веде до того, що пилові бурі можуть охопити всю планету на довгі місяці.
Але навіть всепоглинаючий пиловий шторм Марса непорівнянний з погодою на наступній планеті від Сонця – на гіганту Сонячної системи Юпітері. Він величезний, в 2, 5 рази більший всіх планет Сонячної системи разом узятих. На ньому також відбуваються мегашторми, обертаючись з величезною швидкістю Юпітер піднімає смуги вируючих хмар, що утворюють колосальні шторми. І найбільший з них, найстаріший вихор в Сонячній системі, виник близько 300 років тому, – це Велика червона пляма (ВЧП). Його форма – еліпс, на початку спостереженнями (з 1830 року) він мав розмір 40 тис. км в довжину і 13 тис. км в ширину, на 2014 рік його довжина зменшилася до 20 тис. км і вона продовжує зменшуватися. Гігантські «плями-урагани» притаманні не тільки Юпітеру, а й іншим газовим планетам.
Існує приклади гроз на Юпітері і Сатурні, під час яких грозова хмара розросталася до 20 тис. км, досягаючи розмірів Землі. На Сатурні був зафіксований грозовий шторм, який був в 10 тис. разів могутніший будь-якої грози на Землі. При цьому варто зауважити, що блискавка гарячіша навіть поверхні Сонця. Адже атмосфера буквально вибухає, коли виникають грози.
На Землі гроза – це звук зародження нового життя. Це страшне явище насправді дуже корисно для життя на Землі, адже грози благотворно впливають на хімічний склад атмосфери. Блискавка розігріває повітря, при розряді підвищується температура, плазма наповнюється енергією, відбувається викид азоту в атмосферу. Азотні атоми перетворюються в нові молекули. Нітрати, що утворилися під час грози, дозволяють азоту проникати в грунт і рослини, готуючи їх і сприяючи життєвому циклу. Саме блискавки виробляють атоми азоту на благо Землі. На нашій планеті щодня проносяться 8 млн. блискавок, це допомагає розвитку і поширенню життя на планеті. На Сатурні ж їх сотні і тисячі мільйонів.
Різні атмосфери планет нашої Сонячної системи по-різному формують погоду на кожній із них. І їх детальне вивчення обов’язково допоможе нам колись навчитися змінювати погоду не лише у нас на Землі, але й на інших планетах Всесвіту.